Estimulación rusa y corriente alterna en modo ráfaga (BMAC)

Estimulación rusa y corriente alterna en modo ráfaga (BMAC)

Estimulación rusa – Historia
Resumen

Resumen

Hay cierto grado de confusión con respecto a esta intervención, sobre todo porque hay varios «nombres» o descripciones para la misma intervención.

Esencialmente, este tipo de estimulación eléctrica emplea lo que se denomina una corriente alterna de frecuencia media (en el rango de los kHz bajos – miles de ciclos por segundo), que se entrega en una salida pulsada (o ráfaga o interrumpida). La pulsación o ráfaga se produce a una frecuencia «baja», por lo que los nervios responden. Se emplea principalmente como medio para generar una respuesta motora, aunque como se verá (más adelante), también se ha investigado como intervención de tipo electroanalgésico.

La Estimulación Rusa fue probablemente el primer nombre para este tipo de estimulación. Varios dispositivos de estimulación multimodal la incluyen como una de sus opciones. La corriente alterna en modo ráfaga (BMAC) es un término más genérico y más recientemente empleado, que probablemente sea preferible. La estimulación australiana (véase más abajo) es un juego de palabras con la estimulación rusa original, y no es especialmente perspicaz como descriptor. BMAC es probablemente el término que podría usarse y debería persistir.

Estimulación rusa – Historia

El mérito de los primeros trabajos en este campo se atribuye a Kotz, con sede en Rusia. Existe cierta dificultad para acceder a los trabajos, y varios de los resultados clave de la investigación no se incluyeron en la obra publicada. Ward y Shkuratova (2002) han realizado un trabajo de traducción de las primeras publicaciones en ruso y han resumido las cuestiones planteadas. Este resumen procede en gran medida de su trabajo, al que se da crédito. Si le interesa el trabajo original, le recomendamos encarecidamente que acceda al documento de Ward y Shkuratova (2002). Selkowitz (1989) también ha proporcionado una revisión muy útil de la investigación de fondo.

Tanto el trabajo de Ward y Shkuratova (2002) como el de Selkowitz (1989) apoyan el concepto básico y coinciden ampliamente en que esta intervención tiene evidencia de apoyo. En la revisión de Selkowitz se sugiere que, aunque hay pruebas de que se genera un aumento de la fuerza muscular con la estimulación rusa (en adelante, RStim), hay pocas pruebas de que sea más eficaz que el ejercicio por sí solo ni se ha demostrado que sea mejor que otras formas de estimulación. Esto no quiere decir que se considere ineficaz, sino que en el momento de la revisión no superaba a otras intervenciones.

Ward y Shkuratova incluyen en su revisión dos de los primeros trabajos (en ruso) y varios trabajos posteriores que se han publicado en inglés.

La experimentación rusa de 1971 se propuso establecer el principio fundamental de este método de estimulación. Se consideraron los protocolos de tiempo (estimulación/descanso/repeticiones), así como la cuestión de la frecuencia del tratamiento. Se determinó que lo que se conoce como el protocolo 10/50/10 era eficaz (esto significa esencialmente estimular durante 10 segundos, dejar un período de descanso de 50 segundos y repetir esta secuencia durante 10 minutos (es decir, 10 ciclos de estimulación/reposo) era realmente eficaz.

Se comprobó que la estimulación generaba fatiga si se aplicaba durante más de 10 segundos (a la máxima intensidad tolerable). Se probaron varias fases de descanso entre impulsos que iban de 10 a 50 segundos. Tanto el descanso de 40 como el de 50 segundos se consideraron eficaces, aunque algunos sujetos parecían empezar a mostrar fatiga con el descanso de 40 segundos, por lo que posteriormente se adoptó el período de 50 segundos.

También se consideraron los períodos de estimulación (9 o 19 días) y la estimulación diaria o en días alternos, concluyendo que la estimulación diaria era más eficaz. Se demostró que la RStim era más eficaz que la contracción voluntaria sola (es decir, sin estimulación de apoyo).

El mecanismo del aumento de la capacidad de generación de fuerza del músculo estimulado se atribuyó tanto a una adaptación del SNC a corto plazo como a un aumento del volumen del tejido muscular (esto sería coherente con gran parte de los trabajos de NMES realizados más recientemente).

El segundo de los dos trabajos (Andrianova et al, 1971) -Kots es coautor- examinó la estimulación sinusoidal de kilohercios a varias frecuencias, en modo continuo y de ráfaga sobre el vientre muscular y como medio de estimulación del tronco nervioso.

La estimulación se aplicó en un rango de frecuencias «medias» (100-500-1000-2500-3000-5000Hz) y se encontró que a medida que la frecuencia de estimulación aumentaba, había una mayor comodidad para el receptor, y por lo tanto se identificó (previsiblemente) que se podía entregar una mayor corriente al músculo con el aumento de las frecuencias (más altas).

Los investigadores llegaron a la conclusión de que 2500Hz (2,5kHz) era la frecuencia más eficaz para estimular el tejido muscular (1000Hz o 1kHz era más eficaz para la estimulación del tronco nervioso), estimulando durante 10 segundos. Utilizar una estimulación de 2500Hz a 10milisegundos significa que la estimulación muscular efectiva es a 50Hz.

Se evaluaron los protocolos continuos frente a los de ráfaga (es decir, 2500Hz continuos o ráfaga de 2500Hz a intervalos de 10ms). No hubo diferencias significativas en la fuerza máxima generada, pero el modo de ráfaga generó el mismo resultado con menos corriente aplicada (50% menos). Por lo tanto, la recomendación es que la estimulación se aplique con una corriente alterna sinusoidal de frecuencia media portadora de 2500Hz, con ráfagas a 50 Hz (10ms ON : 10ms OFF) a un nivel máximo tolerable.

El patrón de estimulación resultante de este trabajo (¡y se supone que alguna investigación incidental que no fue reportada en estas 2 publicaciones!) es :

Frecuencia base : 2500Hz (2.5kHz)

Ráfaga @ 50Hz

10ms ON : 10 ms OFF (ciclo de trabajo del 50%)

Estimulación suministrada así durante 10 segundos

Periodo de descanso de 50 segundos

Repetición de 10 ciclos

Diariamente

Máxima intensidad tolerable

Se han hecho muchos comentarios críticos de este trabajo. Claramente, muchas personas han tenido dificultades para acceder a los trabajos originales, aunque la revisión de Ward y Shkuratova (2002) debería ayudar. No hubo inclusión de placebo en el trabajo. Todos los voluntarios eran jóvenes (15-17 años), atletas muy sanos y en buena forma (aspirantes a las Olimpiadas). Por lo tanto, esto no puede trasladarse automáticamente al ámbito clínico con ninguna garantía de que sea igual de eficaz en los pacientes. Ward continúa proporcionando una discusión bien considerada que debería ser una lectura esencial para aquellos con un amplio interés en esta área.

Como comentario final sobre los primeros trabajos, es razonable concluir que este tipo de estimulación eléctrica produce un aumento de la fuerza muscular (par, fuerza) especialmente cuando se combina con el ejercicio voluntario. Se argumenta que, como mínimo, un individuo que realiza tanto la estimulación como un programa de ejercicio voluntario estará participando en una mayor cantidad de trabajo, por lo que es razonable esperar que los resultados sean mejores. También se sugiere que mientras que el componente de RStim probablemente tiene un mayor efecto en las fibras de tipo II (rápidas), el componente de ejercicio voluntario puede tener su efecto dominante en las fibras más lentas (tipo I), por lo que se obtiene un mejor resultado general.

De Ward (2009)

De Ward et al (2006)

Las figuras de arriba y de la izquierda (acreditadas por Ward, 2009 y Ward et al, 2006) ilustran la estimulación que se aplica. En la clásica estimulación rusa, los 2.500 Hz se modulan (o estallan) a 50 Hz utilizando periodos de 10 ms en ON y 10 ms en OFF (ilustración C en la figura superior).

La revisión de Ward y Shkuratova (2002) también menciona varios otros trabajos razonablemente tempranos (es decir, anteriores a 2002) que han evaluado la estimulación.es decir, antes de 2002) que han evaluado la RStim.

Delitto et al (1989) informan de un estudio de caso en el que un levantador de pesas de élite fue tratado con esta estimulación y que obtuvo mejoras de fuerza significativas por encima de las obtenidas sólo con el entrenamiento. Los ensayos de Delitto et al (1988); Snyder-Mackler et al (1994 y 1995) emplearon RStim después de la cirugía del LCA. El RStim se comparó con programas de ejercicios voluntarios, y se obtuvieron ganancias de fuerza significativamente mayores con el protocolo de RStim. En el artículo de 1994, el RStim se comparó con un protocolo de tipo NMES (uso doméstico). Hubo ventajas significativas en el programa de RStim basado en la clínica. Snyder-Mackler et al (1989) compararon RStim con la Terapia Interferencial (IFT) y un protocolo NMES (estimulación muscular). La IFT resultó en una generación de fuerza muscular significativamente menor en respuesta a la estimulación. Los resultados de fuerza media más altos se obtuvieron con RStim, pero éstos no fueron significativamente diferentes de los obtenidos con la estimulación NMES. Por último, en este grupo, el estudio de 1988 de Snyder-Mackler et al comparó un protocolo de estimulación eléctrica con un protocolo de ejercicio voluntario después de la cirugía del LCA. La estimulación fue a 2500Hz de ráfaga a 50Hz (es decir, RStim). Se realizaron cocontracciones de cuádriceps e isquiotibiales (grupos de ejercicio y de estimulación) con una retención/estimulación de 15 segundos seguida de 50 segundos de descanso. Los resultados (ganancia de fuerza) obtenidos con el grupo de RStim fueron significativamente mejores que los del grupo de ejercicio.

Laufer et al (2001) compararon tres modos de estimulación : 50Hz, modulada de 2,5kHz : 50Hz NMES monofásica : 50Hz NMES bifásica. Todos los sujetos (voluntarios sanos, no pacientes) fueron tratados aleatoriamente con todos los modos de estimulación. Ambas estimulaciones de tipo NMES generaron una ventaja sobre la estimulación de 2,5kHz. La CA de 2,5kHz (efectivamente RStim) no sólo generó la salida de fuerza muscular más débil, sino que también dio lugar a una respuesta de fatiga más rápida. Este fue un experimento cuidadosamente controlado que dio lugar a resultados desafiantes.

La investigación de Selkowitz incluye el documento de 1985 que compara un protocolo de RStim (sólo) con el ejercicio voluntario (sólo) para los cuádriceps. La estimulación se administró 3 veces por semana durante 4 semanas y dio lugar a un aumento significativo de la fuerza isométrica en comparación con el grupo de sólo ejercicio. El reciente trabajo de Selkowitz et al (2009) en el que se comparaba una estimulación de frecuencia portadora de 2.500 y 5.000 Hz demostró una ventaja clara y significativa en el uso de la estimulación de 2.500 Hz.

Además de la importante revisión y el trabajo experimental realizado por Selkowitz (referencias al final de este artículo), Ward y su equipo en Australia han llevado a cabo probablemente la serie de investigaciones más ampliamente publicada en este ámbito. Hay una lista de artículos relevantes en las referencias al final de este material. Lo que se incluye aquí es un resumen muy breve de un extenso programa de investigación y material de revisión de la literatura, que se recomienda encarecidamente al lector que acceda a los originales y los lea.

Ward et al no sólo han llevado a cabo una útil serie de trabajos experimentales y de revisión, sino que han modificado el enfoque, utilizando un término más general BMAC – Burst Mode Alternating Current (corriente alterna en modo ráfaga) para describir esta estimulación, y más recientemente acuñando la frase «Aussie Stimulation». Los trabajos abarcan desde 1998 hasta la fecha y, para ser justos con el volumen de trabajo realizado, sólo se destacan aquí las cuestiones clave. Se proporciona una lista de referencias completa que se recomienda al lector consultar para conocer los detalles de la investigación y para las profundas y extensas discusiones que se incluyen.

En uno de los primeros trabajos (Ward y Robertson, 1998) se evaluó el efecto de la frecuencia portadora de la estimulación en términos de umbrales sensoriales, motores y de dolor. El objetivo principal del trabajo era establecer la frecuencia portadora (entre 1 y 35kHz) que era capaz de generar la respuesta motora más eficaz con la menor molestia sensorial. Los resultados indican que los tres umbrales disminuyen de 1 a 10kHz, por encima de los cuales vuelven a aumentar. La frecuencia portadora de la estimulación motora más eficaz, con la menor estimulación sensorial y el menor dolor, fue la de 10 kHz, por lo que se sugirió que era preferible si la actividad muscular era la prioridad con la mínima molestia. Toda la estimulación fue «en ráfaga» a 50 Hz (al igual que con la estimulación basada en RStim).

Se informa de una ampliación de este trabajo (Ward y Robertson, 1998) en la que se consideró la frecuencia portadora que generaba la mayor torsión (rango de 1 a 15 kHz, toda la ráfaga a 50 Hz). Aunque se ha establecido que la portadora de 10kHz generó la contracción muscular acompañada de la menor incomodidad, este trabajo demostró que el uso de una portadora de 1 kHz dio lugar al mayor par y que las portadoras de 2 – 4 kHz eran probablemente el mejor compromiso entre el alto par y la incomodidad. Este trabajo se refinó aún más (Ward y Robertson, 2001) cuando se compararon diferentes estimulaciones y, entre otras cosas, confirmó que las frecuencias portadoras superiores a 10kHz no son útiles en la rehabilitación clínica.

El trabajo de Ward et al (2006) comparó el par y la incomodidad con 4 tipos diferentes de estimulación – 2 de los cuales eran ráfagas de kHz a 50Hz (RStim: 2500hz y Aussie Stim a 1000Hz). Las otras dos corrientes eran estimulaciones de tipo NMES (una con una duración de pulso de 200 microsegundos y un intervalo de 20ms entre impulsos, y la otra con un pulso de 500 microsegundos y un intervalo de 20ms entre impulsos). En resumen, el RStim generó un par más bajo que los otros tres modos de estimulación. El RStim y el Aussie Stim generaron menos molestias que los modos pulsados NMES (monofásicos). Se sugirió que el Aussie Stim era el más eficaz cuando se tenía en cuenta tanto la producción de par como la incomodidad.

Más trabajos recientes de este establo han ampliado estos conceptos y pruebas. El artículo de Ward y Oliver (2007) considera los efectos hipoalgésicos (umbral de dolor en frío), comparando una estimulación de tipo NMES a 50Hz y la CA de 1kHz a 50Hz (Aussie Stim – ahora más propiamente llamada BMAC). Se comprobó que ambas eran eficaces para elevar el umbral del dolor por frío, aunque no hubo diferencias significativas entre ellas. Ward y Lucas (2007) evaluaron variaciones de la duración de las ráfagas con estimulación de tipo BMAC de 1 y 4kHz. Las ráfagas de menor duración (2-4 mseg) parecían ser más eficaces y los autores sugieren que probablemente sean más eficaces que la terapia interferencial o la estimulación rusa en la práctica clínica, aunque esto debía confirmarse con ensayos clínicos. Este escenario se evalúa en un gran documento de resumen y revisión (Ward, 2009).

Por último, Ward et al (2009) compararon la eficacia de BMAC y TENS para los efectos experimentales del dolor por frío. Ambos generaron cambios significativos, aunque no fueron significativamente diferentes entre sí. Sin embargo, los autores sugieren que, dado que la estimulación BMAC genera menos molestias que la TENS, puede haber una ventaja clínica en su uso. El artículo de Ward y Chuen (2009) lleva a cabo otra evaluación de los efectos de la duración de las ráfagas con BMAC, confirmando que las ráfagas de corta duración (1-4mseg) parecen ser las más eficaces. Se señala una vez más que esto es más corto que las duraciones de las ráfagas empleadas con la terapia interferencial o la RStim, y por lo tanto el BMAC debe considerarse como una opción clínica.

Resumen

Se han defendido diversas formas de estimulación eléctrica de «media frecuencia» (rango de kHz) para los efectos de la estimulación motora, y más recientemente, para la hipoalgesia. La estimulación rusa (a 2500Hz o 2,5 kHz) ha demostrado ser eficaz para aumentar la fuerza muscular y la generación de par. La modificación para utilizar diferentes frecuencias portadoras ha dado lugar a una variante, la BMAC, que puede resultar más útil en el entorno clínico, ya que parece ser más eficaz y generar menos molestias.

Antecedentes y documentos de revisión

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Documentos experimentales

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